不同壓力高壓氧治療的彌漫性軸索損傷患者定量腦電圖腦電波相對功率變化及其意義

候國濤，劉家傳，王春琳，楊艷艷，孫文江，徐燊

(安徽醫(yī)科大學附屬解放軍臨床學院/中國人民解放軍第105醫(yī)院，合肥23003l)

不同壓力高壓氧治療的彌漫性軸索損傷患者定量腦電圖腦電波相對功率變化及其意義

候國濤，劉家傳，王春琳，楊艷艷，孫文江，徐燊

(安徽醫(yī)科大學附屬解放軍臨床學院/中國人民解放軍第105醫(yī)院，合肥23003l)

目的 觀察接受不同壓力高壓氧治療的彌漫性軸索損傷(DAI)患者定量腦電圖(qEEG)腦電波相對功率的變化，并探討其意義。方法 DAI患者50例，隨機分為對照組(10例)、0.20 MPa組(20例)和0.25 MPa組(20例)。各組常規(guī)治療相同，0.20 MPa組在常規(guī)治療的基礎上給予壓力為0.20 MPa的高壓氧治療、0.25 MPa組在常規(guī)治療的基礎上給予壓力為0.25 MPa的高壓氧治療，1次/d，10次為1個療程，連續(xù)3個療程。各組患者分別于入院后第1天(治療前)及0.20 MPa組、0.25 MPa組高壓氧治療3個療程結束后(治療后)進行qEEG檢查，分析不同采樣點的δ波(0.5～3 Hz)、θ波(4～7 Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(14～40 Hz)頻率，計算各采樣點腦電波的相對功率即慢波(δ、θ波)頻率之和(δ+θ)與快波(α、β波)頻率之和(α+β)的比值。高壓氧開始治療后6個月進行GOS評分。結果 治療后，各組不同采樣點腦電波的相對功率均較治療前減小(P均<0.05)，0.25 MPa組與0.20 MPa組和對照組相比，P均<0.05。高壓氧開始治療后6個月，GOS評分0.25 MPa組>0.20 MPa組>對照組，組間相比，P均<0.05；且各組腦電波相對功率與GOS評分均呈負相關(0.25 MPa組、0.20 MPa組、對照組的rs分別為0.856、0.863、0.935，P均<0.01)。結論 對于DAI患者，與早期0.20 MPa高壓氧治療相比，0.25 MPa高壓氧治療可以加快患者腦電波慢波減少或快波增多的進程。對DAI患者實施高壓氧治療時選擇0.25 MPa的壓力，其腦功能恢復更快。觀察DAI患者腦電波相對功率的變化將有助于其預后的判斷。

彌漫性軸索損傷；高壓氧治療；腦電圖；定量腦電圖

彌漫性軸索損傷(DAI)是常見的原發(fā)性顱腦損傷，患者病情危重，致殘率高和病死率高。高壓氧治療可以改善DAI的預后[1～3]，高壓氧壓力為0.20 MPa或0.25 MPa[4]時對腦外傷小鼠的腦保護作用最為明顯，其作用機制可能是增加腦組織供氧、減輕腦水腫、降低顱內壓。但對于DAI，高壓氧的治療劑量目前尚未統一[5]。定量腦電圖(qEEG)腦電波的相對功率可連續(xù)、直接、客觀、敏感地反映患者大腦功能的變化。本研究對接受不同壓力高壓氧治療的DAI患者的qEEG上腦電波的相對功率變化及GOS評分進行了觀察，旨在為臨床制訂和選擇合適的高壓氧治療劑量提供依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2014年10月～2015年10月中國人民解放軍第105醫(yī)院收治的DAI患者50例，男34例，女16例；年齡16～64歲；入院時GCS評分5～13分；致傷原因分別為交通事故37例、高處墜落13例；并發(fā)蛛網膜下腔出血32例、硬膜外血腫14例、硬膜下血腫23例。納入標準：①患者有外傷史，傷后立即出現昏迷；②頭顱MRI或CT檢查發(fā)現腦干、胼胝體、大腦半球皮質髓質交界區(qū)等部位出血灶，無明確的腦內血腫；③受傷時間不超過3 d，傷后未接受高壓氧治療；④所有患者在接受qEEG檢查時由直系家屬簽署知情同意書。排除標準：①既往有顱內損傷患者；②手術治療后患者；③失血性休克患者；④孕婦、未成年患者及一般狀況較差(高壓氧治療禁忌)的老年患者；⑤精神病患者，癡呆患者，酒精依賴者，癲癇患者。按接診先后將50例DAI患者隨機分為三組，對照組10例[男7例、女3例，年齡(43.4±7.2)歲，入院時GCS評分5～7分3例、8～10分6例、11～13分1例]，0.20 MPa組20例[男13例、女7例，年齡(45.2±8.1)歲，入院時GCS評分5～7分6例、8～10分11例、11～13分3例]，0.25 MPa組20例[男14例、女6例，年齡(43.1±6.8)歲，入院時GCS評分5～7分5例、8～10分13例、11～13分2例]。三組年齡、性別、入院時GCS評分具有可比性(P均>0.05)。三組常規(guī)治療相同(入院后即開始應用鈣離子拮抗劑、止血劑、脫水劑、神經營養(yǎng)藥物等)。

1.2 高壓氧治療方法 0.20 MPa組、0.25 MPa組在入院后3 d內開始高壓氧治療，1次/d，10次為1個療程，連續(xù)3個療程，療程之間間隔1～2 d。使用醫(yī)用高壓氧艙(CY2003352)，加壓純氧20 min，0.20 MPa組的穩(wěn)定壓力為0.20 MPa，0.25 MPa組的穩(wěn)定壓力為0.25 MPa，每次吸氧時間60 min，中間休息10 min，減壓20 min出艙。

1.3 qEEG檢查方法及腦電波相對功率計算方法 三組患者分別于入院后第1天(治療前)及0.20 MPa組、0.25 MPa組高壓氧治療3個療程結束后(治療后)進行qEEG檢查。采用意大利EBNeuro 32通道腦電圖儀，按國際10/20系統安裝盤狀電極，調整參數為時間常數0.3 s、高頻濾波30 Hz、低頻濾波0.5 Hz，進行單、雙極導聯描記，每次記錄時間為24 h。后期由腦電圖專業(yè)技師選取用于分析的腦電圖片段，20 s為一個采樣單元，通過快速傅里葉變換(即Fourier transform)獲得原始腦電圖的功率譜，分析不同采樣點的δ波(0.5～3 Hz)、θ波(4～7Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(14～40 Hz)頻率，計算腦電波相對功率，即慢波(δ、θ波)頻率之和(δ+θ)與快波(α、β波)頻率之和(α+β)的比值。由于DAI患者的腦電圖改變常有泛化性特點，為方便統計，選取F3、F4、C3、C4、01、02共6個描計點的腦電波相對功率進行統計學分析。

1.4 GOS評分 高壓氧開始治療后6個月對患者進行GOS評分。

2 結果

2.1 治療前后各組患者腦電波相對功率比較 治療前后各組6個采樣點腦電波相對功率的比較見表1。

表1 治療前后各組6個采樣點腦電波相對功率比較±s)

注：治療前各組相比，P均>0.05；與對照組治療后相比，＊P<0.05，△P<0.01;與0.2 MPa組治療后相比，#P<0.05。

2.2 高壓氧開始治療后6個月各組GOS評分比較 高壓氧開始治療后6個月，GOS評分1、2、3、4、5分者0.25 MPa組分別為0、2、3、7、8例，0.20 MPa組分別為0、2、5、6、7例，對照組分別為1、2、1、3、3例；0.25 MPa組與對照組相比，P<0.01；0.20 MPa組與對照組相比，P<0.05；0.25 MPa組與0.20 MPa組相比，P<0.05。

2.3 治療后各組6個采樣點腦電波相對功率均值與高壓氧開始治療后6個月GOS評分的關系 各組6個采樣點腦電波相對功率均值與GOS評分均呈負相關(0.25 MPa組、0.20 MPa組、對照組的rs分別為0.856、0.863、0.935，P均<0.01)。

3 討論

腦電圖為腦皮層神經元突觸后電位的電信號集合，能夠在空間和時間上直接反映大腦神經元的電生理狀態(tài)，對顱腦損傷后腦組織缺血、缺氧特別敏感，可在腦神經元受損且尚未出現臨床癥狀和影像學改變前呈現異常，及時反映腦功能變化情況，是較理想的腦功能評價工具。用普通腦電圖評估腦功能狀態(tài)，需要專業(yè)腦電圖師依據相關腦電圖分級標準，包括Synek分級、Young分級及改良腦電圖分級等[6,7]進行判讀，具有一定主觀性，影響因素較多，從而限制了其在腦功能評估中的應用。

qEEG是利用計算機技術將腦電圖的基本要素(頻率、波幅等)轉換為各種量化參數，使腦電圖的判讀更為簡單、直觀、快速，同時便于非專業(yè)神經電生理醫(yī)生判讀[8]。目前較為常用的qEEG量化參數有腦電波絕對功率(α、β、δ、θ波功率)及相對功率。由于絕對功率在個體中差異甚大，對于評價不同個體腦功能很難形成統一的評價標準。Thatchar等[9]通過對62例顱腦損傷患者腦電圖的定量分析發(fā)現，影響評判患者預后的腦電圖指標為腦電波相對功率和腦電圖的相關性，而前者對回歸方程的貢獻最大，腦電波相對功率越大，表示慢波頻帶多或快波頻帶少，腦功能受到抑制，反之，腦電波相對功率越小，表示慢波頻帶少或快波頻帶多,腦功能在逐漸改善，其判別準確率達89．8%，且與患者的預后顯著相關。周月玲等[10]通過臨床試驗亦發(fā)現，腦電波相對功率對GOS評分的影響最大，可較準地預測顱腦損傷患者的預后。本研究結果顯示，各組6個采樣點腦電波相對功率的均值與GOS評分均呈負相關，也表明觀察DAI患者腦電波相對功率的變化將有助于預后的判斷。

DAI主要特征是腦內灰質與白質交界處神經軸索斷裂和小血管損傷，局部腫脹，形成軸索球，影響神經元細胞的軸漿轉運；另外還有腦組織缺血缺氧，神經元細胞線粒體電子傳遞紊亂、能量代謝障礙、氧自由基增加，血腦屏障通透性增加造成腦組織水腫、顱內壓增高、腦有效循環(huán)血量減少等[2]。上述變化導致大腦神經元電生理功能減弱，腦功能受到抑制，各導聯腦電圖上的腦電波呈現頻率和波幅的異常，且大多數有慢波背景，本研究三組患者傷后qEEG檢查均發(fā)現彌漫性慢波θ波頻率增加，部分患者快波α波減少。Haneef等[11]研究發(fā)現顱腦外傷早期患者腦電圖主要表現為慢波增多、快波減少，其慢波增多的可能原因是腦組織外傷后局部皮質錐體細胞的線粒體發(fā)生腫脹，引起神經細胞能量代謝障礙，影響突觸后電位的釋放，產生較多的慢波，與本研究結果相符。

DAI患者早期昏迷程度較重，常合并呼吸道梗阻或嘔吐誤吸、胸部損傷，導致機體缺氧。腦組織氧儲備甚微，對缺氧十分敏感，一旦中斷供氧，10～15 s就可以消耗完所有血氧，4～6 min就可造成不可逆性腦組織損傷。高壓氧治療可以通過提高血紅蛋白的攜氧能力而提高腦組織的血氧含量和血氧的有效彌散距離，糾正腦缺氧狀態(tài)，增加有氧呼吸，減輕因缺氧造成的能量代謝障礙引起的繼發(fā)性損傷，切斷腦缺氧-腦水腫惡性循環(huán)[12]，腦神經元細胞電生理功能漸活躍，各導聯腦電圖出現明顯的慢波減少及快波增多的改變。本研究結果顯示，三組患者通過治療，慢波θ波逐漸減少，快波α波逐漸增多，腦電波相對功率降低，高壓氧治療的兩組改善明顯，尤其是0.25 MPa組改善明顯。GOS評分顯示，高壓氧治療的兩組預后好于對照組，且0.25 MPa組預后更好，這與動物實驗結果相符[4]。我們認為0.20 MPa和0.25 MPa的高壓氧對DAI患者的神經元細胞有修護作用；0.25 MPa的高壓氧更能促進血氧交換，提高血氧含量，所以對受損腦組織的修護作用更明顯。

綜上所述，對于DAI患者，早期高壓氧輔助治療可以加快患者腦電圖慢波減少或快波增多的進程，促進患者腦功能恢復，改善其預后，且0.25 MPa高壓氧治療的治療效果更明顯。建議對DAI患者實施高壓氧治療時可選擇0.25 MPa的壓力。

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全軍醫(yī)學科技“十二五”科研項目(CWS11J262)；南京軍區(qū)醫(yī)學科技創(chuàng)新重點課題(09Z009)。

劉家傳(E-mail： ljc571017@sina.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.43.026

R459.6

B

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2016-07-07)